概要
ラズパイpicoのpioは、小さいcpuです。
verilogが手に入ったのでやってみた。
参考にしたページ
rp2040のpio
PIOにはステートマシンという小さなRISC CPUが４つ内蔵されており、ステートマシンのためのプログラムを書くことにより、プロトコルを実装します。
cpuの仕様
- 命令
命令は、９個
命令長は、16bit
メモリーは、32語 - レジスタ
受信シフトレジスタ
送信シフトレジスタ
受信バッファ
送信バッファ
プログラムカウンタ
アキュムレータ
| 命令 | 命令コード | 内容 |
|---|---|---|
| JMP | 0 0 0 Delay/side-set Condition Address | 条件分岐。 |
| WAIT | 0 0 1 Delay/side-set Pol Source Index | 一定の条件が成立するまで停止。 |
| IN | 0 1 0 Delay/side-set Source Bit count | 受信シフトレジスタへビット列を読み込む。 |
| OUT | 0 1 1 Delay/side-set Destination Bit count | 送信シフトレジスタからビット列を書き出す。 |
| PUSH | 1 0 0 Delay/side-set 0 IfF Blk 0 0 0 0 0 | 受信シフトレジスタから受信バッファへデータを読み出す。 |
| PULL | 1 0 0 Delay/side-set 1 IfE Blk 0 0 0 0 0 | 送信バッファから送信シフトレジスタへデータを書き出す。 |
| MOV | 1 0 1 Delay/side-set Destination Op Source | レジスタ等の間でデータをコピーする。 |
| IRQ | 1 1 0 Delay/side-set 0 Clr Wait Index | 割り込みフラグの読み書き。 |
| SET | 1 1 1 Delay/side-set Destination Data | GPIOピンやレジスタに即値を書き込む。 |
ディスアセンブラを書いた。
アセンブラを書いた。
アセンブラ
.wrap_target
0: set pins, 1
1: set pins, 0
.wrap
バイナリー
e101
e100
逆アセンブル
.program test
set pins 1 [1]
set pins 0 [1]
以上。